改進的薄型迭層式功率電感制程的制作方法
【專利摘要】一種改進的薄型迭層式功率電感制程，使功率電感包含多層堆棧的螺旋狀電感線圈和絕緣層，其在基板上利用微影制程形成螺旋狀電感圖形，接著以聚酰亞胺(PI)或環氧樹脂(Epoxy)干膜作為線圈上方的擋墻，然后于擋墻內經電鍍制程使電感線圈的厚度增加，以此制作出高密度、高深寬比的螺旋線圈。
【專利說明】改進的薄型迭層式功率電感制程
【技術領域】
[0001]本發明有關一種薄型迭層式功率電感制程，特別是指在磁性基板的上表面經微影制程形成線圈圖形后，以聚酰亞胺$1)或環氧樹脂干膜作為擋墻，再于擋墻內經電鍍制程使電感線圈的厚度增加，藉此制出高密度、高深寬比的螺旋線圈。
【背景技術】
[0002]現有的功率電感，是利用截面為直角形或圓形的導線經卷繞成螺旋狀電感線圈所形成。該螺旋狀電感線圈具有沿著垂直方向迭層延伸的多個圈，其兩個末端分別連接出導線與外部電極連接。制作時，先將已焊接導線的螺旋狀導線置入鑄模中，再于鑄模中注入磁性粉末材料，然后將磁性粉末材料壓合成塊體，最后脫模成型。
[0003]但，這種利用導線卷繞成螺旋狀電感線圈的功率電感，體積較大，無法符合現有電器產品輕、薄、微小化等之要求。近年來有關電感的制作方法，雖然已由傳統的繞線式或積層印刷轉變為薄膜制程，但現行薄膜制程所制作的線圈，其深寬(線厚/線寬)比皆小于1，組件設計受到很大的限制。
[0004]有鑒于現有功率電感的制造有上述缺失，針對上述缺失進行改進，提出了本發明的技術方案。
【發明內容】
[0005]因此，本發明旨在提供一種改進的薄型迭層式功率電感制程，利用聚酰亞胺$1)或環氧樹脂(^0^)作為電鍍用擋墻，配合微影制程，以形成高密度的電感線圈。
[0006]根據本發明的改進的薄型迭層式功率電感制程，是先在基板上方以微影蝕刻制程制作螺旋狀線圈圖形，接著利用聚酰亞胺$1)或環氧樹脂(^0^)等絕緣材料于線圈的上方形成擋墻，再于擋墻內經電鍍制程使線圈圖形鍍到所需銅線厚度，以完成高深寬比的電感線路的制作，為本發明的次一目的。
[0007]根據本發明的改進的薄型迭層式功率電感制程，由于使用非移除性的絕緣材料當作電鍍層，配合微影制程，可以制作出深寬比(線厚/線寬)大于1的銅線路，使得電感螺旋線圈的密度得以提升，為本發明的再一目的。
[0008]至于本發明的詳細構造，應用原理，作用與功效，則請參照下列依附圖所作的說明即可得到完全了解。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為本發明在基板上形成螺旋形電感線圈的立體示意圖。
[0010]圖為2八-21本發明在基板上形成螺旋形電感線圈的制程剖面示意圖。
[0011]圖3為本發明制程所制成之螺旋形電感線圈的整體剖面示意圖。
[0012]符號說明:
[0013]100:薄型迭層式功率電感
[0014]1:磁性基板
[0015]2:薄型螺旋線圈
[0016]3:包覆層
[0017]101:基板
[0018]200:金屬種子層
[0019]300:感光型高分子層
[0020]301:線圈型溝槽
[0021]400:螺旋線圈圖案金屬層
[0022]500:感光型高分子層
[0023]501:擋墻
[0024]600:電鍍層
[0025]500八:第二感光型高分子層
[0026]502:擋墻
[0027]601:電鍍層
[0028]700:螺旋狀金屬線圈
【具體實施方式】
[0029]本發明的改進的薄型迭層式功率電感制程，如圖1所示，該薄型迭層式功率電感100，在一磁性基板1的上方形成一螺旋型電感線圈，該螺旋型電感線圈由迭層的薄型螺旋線圈2和包覆在薄型螺旋線圈2外部的包覆層3所形成。
[0030]本發明的改進的薄型迭層式功率電感制程，其制作步驟包括:
[0031]基板處理步驟:以甲醇或丙酮等化學溶劑，去除基板101表面的雜質和油脂，再以氫氟酸去除基板表面的氧化物，然后對基板101進行去水烘烤8^6)(如圖2八所示)；
[0032]種子層形成步驟:利用濺鍍制程或蒸鍍制程，在基板101上形成一金屬種子層200，金屬種子層200的材質可選用鈦鎢合金(111)、銅￠11)或鎳鉻合金(附0))(如圖28所示)；
[0033]線圈圖案形成步驟:在基板上方形成一層感光型高分子層300 ；利用一圖案化金屬層光罩對感光型高分子層300進行曝光、顯影，使感光型高分子層300形成線圈型溝槽301(如圖2(:所示)；接著進行蝕刻、去光阻，以在基板101的表面形成螺旋線圈圖案金屬層400(如圖20所示)；
[0034]擋墻形成步驟:在基板上方再涂上一層聚酰亞胺$1)或環氧樹脂(￡1)017)干膜的感光型高分子層500，使感光型高分子層500覆蓋螺旋線圈圖案金屬層400(如圖22所示)；再以圖案化金屬層光罩對感光型高分子層曝光、顯影，使感光型高分子層500在螺旋線圈圖案金屬層400的上方兩側形成擋墻501 (如圖2？所示)；
[0035]電鍍銅步驟:接著在擋墻501圍出的空間內，在螺旋線圈圖案金屬層400的上方，利用電鍍形成使螺旋線圈圖案金屬層400增厚的電鍍層600(如圖2(}所示)；
[0036]重復擋墻形成步驟:在基板上方再涂上一層聚酰亞胺(卩〗)或環氧樹脂(￡1)017)的第二感光型高分子層500八(如圖2?所示)；再以圖案化金屬層光罩對第二感光型高分子層500八曝光、顯影，使第二感光型高分子層500八在電鍍層600上方兩側形成擋墻502 (如圖21所示)；再利用電鍍在擋墻502圍出的空間，使螺旋線圈圖案金屬層400的上方形成可增加線圈厚度的電鍍層601(如圖2了所示)；
[0037]藉此，經由重復擋墻形成步驟和電鍍銅步驟，可逐層地使螺旋線圈圖案金屬層鍍到設計所需厚度，進而制出高深寬比(? 1)的螺旋狀金屬線圈700(如圖3所示)。
[0038]從上所述可知，本發明的改進的薄型迭層式功率電感制程，其具有使整體制程更為簡化，構造更為簡單，制造更為容易，操作時更為安全的功效，而這些功效可以改進現有功率電感之弊。
[0039]以上所述者僅是本發明較佳具體的實施例，若依本發明的構想所作的改變，其產生的功能作用，仍未超出說明書與圖示所涵蓋的精神時，均應在本發明的范圍內。
【權利要求】
1.一種改進的薄型迭層式功率電感制程，其制程步驟包括: 基板處理步驟:對基板表面進行處理，使去除雜質和油脂； 種子層形成步驟:利用濺鍍制程或蒸鍍制程，在基板表面形成金屬種子層； 線圈圖案形成步驟:在基板上方形成一層感光型高分子層，再利用一圖案化金屬層光罩對感光型高分子層曝光、顯影，使感光型高分子層形成線圈型溝槽；接著蝕刻、去光阻，而在基板表面形成螺旋線圈圖案金屬層； 擋墻形成步驟:在基板上方再涂上一層感光型高分子層，使感光型高分子層覆蓋螺旋線圈圖案金屬層；再以圖案化金屬層光罩對感光型高分子層曝光、顯影，使感光型高分子層在螺旋線圈圖案金屬層上方的兩側形成擋墻； 電鍍銅步驟:在擋墻圍出的空間內，在螺旋線圈圖案金屬層的上方，利用電鍍形成使螺旋線圈圖案金屬層增厚之電鍍層； 重復上述擋墻形成步驟和電鍍步驟，使螺旋線圈圖案金屬層逐層鍍到設計所需厚度，以制出高深寬比的螺旋狀金屬線圈。
2.如權利要求1所述的改進的薄型迭層式功率電感制程，其中金屬種子層為鈦鎢合金、銅或鎳鉻合金。
3.如權利要求1所述的改進的薄型迭層式功率電感制程，其中感光型高分子層系聚酰亞胺或環氧樹脂。
【文檔編號】H01L23/522GK104347580SQ201310311507
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年7月23日 優先權日:2013年7月23日
【發明者】葉秀倫, 張育嘉 申請人:佳邦科技股份有限公司